賽項(xiàng)任務(wù)書

一、競(jìng)賽平臺(tái)

競(jìng)賽平臺(tái)由光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)、光伏電站、風(fēng)電場(chǎng)、能源轉(zhuǎn)換平臺(tái)和能

源信息化管理系統(tǒng)組成。

L光伏電站規(guī)劃與設(shè)計(jì)軟件

光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件能夠用于光伏電站和光伏發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和仿

真，主要包含路燈系統(tǒng)、光伏水泵系統(tǒng)、離網(wǎng)系統(tǒng)、用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)、高壓并網(wǎng)

系統(tǒng)五個(gè)典型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類型，以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，結(jié)合地理位

置與氣象信息進(jìn)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、材料選型、模擬估算運(yùn)行，最終生成財(cái)務(wù)分析

文件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、可研性報(bào)告，對(duì)方案的可行性、經(jīng)濟(jì)效益及實(shí)施方案做出

評(píng)價(jià)與展現(xiàn)。

2.光伏電站

2.1光伏供電裝置

光伏供電裝置主要由光伏電池組件、投射燈、光照度傳感器、光線傳感器、

光線傳感器控制盒、水平方向和俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺桿、擺桿減速箱、擺桿支

架、單相交流電動(dòng)機(jī)、電容器、直流電動(dòng)機(jī)、接近開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、底座支架等

設(shè)備與器件組成。

光伏供電裝置的電站移動(dòng)方向的定義和擺桿移動(dòng)方向等的定義如圖1所示。

圖1光伏供電裝置外形圖及方向定義

光伏供電裝置所有部件和設(shè)備已安裝完成。僅將并聯(lián)的光伏電池的連接線拆

開，分為4組獨(dú)立的連接線。

2.2光伏供電系統(tǒng)

光伏供電系統(tǒng)主要由光伏電源控制單元、光伏輸出顯示單元、觸摸屏、光伏

供電控制單元、DSP核心單元、信號(hào)處理單元、接口單元、PLC、PLC模擬量擴(kuò)

展模塊、調(diào)壓模塊、繼電器組、蓄電池組、可調(diào)電雙、開關(guān)電源、網(wǎng)孔架等組成。

光伏供電系統(tǒng)的光伏供電控制單元連接線已拆除、PLC除了AC220V電源線

和接地線外，其它接線已拆除；繼電器組接線已拆除。觸摸屏通信線已拆除。

將光伏電池組件4#組成1號(hào)光伏電站，1#、2#、3#組成2號(hào)光伏電站。

3.風(fēng)電場(chǎng)

3.1風(fēng)力供電裝置

風(fēng)力供電裝置主要由水平軸永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)、塔架和基礎(chǔ)、測(cè)速儀、測(cè)

速儀支架、軸流風(fēng)機(jī)、地流風(fēng)機(jī)支架、軸流風(fēng)機(jī)框罩、單相交流電動(dòng)機(jī)、電容器、

風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱、護(hù)欄、連桿、滾輪、萬(wàn)向輪、微動(dòng)開關(guān)和接近開關(guān)等設(shè)備與器

件組成c如圖2所示是風(fēng)力供電裝置示意圖.風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱運(yùn)動(dòng)方向的定義已

在圖2中標(biāo)明。

風(fēng)力供電裝置已安裝完成。

圖2風(fēng)力供電裝置示意圖

3.2風(fēng)力供電系統(tǒng)

風(fēng)力供電系統(tǒng)主要由風(fēng)電電源控制單元、風(fēng)電輸出顯示單元、觸摸屏、風(fēng)力

供電控制單元、DSP控制單元、接口單元、PLC、變頻器、繼電器組、可調(diào)電阻、

斷路器、應(yīng)用軟件、開關(guān)電源、接線排、網(wǎng)孔架等組成。

風(fēng)力供電系統(tǒng)的風(fēng)力供電控制單元沒有接線、PLC除了AC220V電源線、接

地線外，其它接線已拆除，繼電器組上所有接線三拆除。

4.能源轉(zhuǎn)換平臺(tái)

能源轉(zhuǎn)換平臺(tái)中的逆變與負(fù)載系統(tǒng)主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示

單元、DSP核心單元、DC-DC升壓?jiǎn)卧?、全橋逆變單元、變頻器、三相交流電機(jī)、

發(fā)光管舞臺(tái)燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、繼電器、網(wǎng)孔架等組成。逆變

與負(fù)載系統(tǒng)上，負(fù)載的連接線已拆除。

能源轉(zhuǎn)換平臺(tái)能夠通過整個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多能源、多負(fù)載能源調(diào)度

運(yùn)營(yíng)。

5.能源信息化管理系統(tǒng)

能源信息化管理系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、工業(yè)交換機(jī)、串口服務(wù)器、智能無線終

端、能源管理云平臺(tái)、組態(tài)軟件、接線排、網(wǎng)孔架等組成。計(jì)算機(jī)上的通訊線已

拆除。

6.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)安裝接線基本工藝要求

(1)號(hào)碼管在套入時(shí)，所有接線方向垂直于地面的套管，號(hào)碼及字母組合讀

序從遠(yuǎn)離接線端至接線口，所有接線方向平行于地面的套管，號(hào)碼及字母組合讀

序從左至右，如圖3麻示。

圖3接線套管方向示意圖

(2)在壓接接線端子時(shí)，剝開的線芯插入接線端子套時(shí)，將所有的線芯全部

插入端子中；采用壓線鉗壓接接線端子時(shí)，應(yīng)使壓痕在接線端子套的底部(反面),

壓接后，壓接部位不允許有導(dǎo)線外露。如圖4所示。

反面壓麗1正面旗

圖4冷壓頭壓痕位置示意圖圖5U型冷壓頭與端子排連接示意圖

(3)U型冷壓端子在插入端子排時(shí)，U型部分應(yīng)充分插入，并保證正面朝外,

如圖5所示。

(4)本系統(tǒng)中的RJ45水晶頭壓接均采用T568B線序，即RJ45型水晶頭插頭

任務(wù)一：光伏電站規(guī)劃設(shè)計(jì)（10%）

要求：能夠利用光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)如圖9根據(jù)指定的項(xiàng)目需求，設(shè)

計(jì)出合理的光伏電站規(guī)劃方案，經(jīng)過模擬運(yùn)行調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，最終輸出財(cái)務(wù)

分析文件、設(shè)計(jì)方案、可研報(bào)告。

圖9光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)

一、光伏電站規(guī)劃設(shè)計(jì)方案（10分）

在電腦中安裝有光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)一種“高壓并網(wǎng)系統(tǒng)”，項(xiàng)目名稱

命名為《高壓并網(wǎng)系統(tǒng)》，

項(xiàng)目地址選擇為爵疆烏魯木齊市，客戶名稱為“客戶E”，地址為云南昆明

市，設(shè)計(jì)方公司名稱為“技能大賽參賽組”，設(shè)計(jì)方公司地址為云南昆明市，設(shè)

計(jì)人員名稱為選手所在的工位號(hào)，如：01,其余信息默認(rèn)。

項(xiàng)目中的氣象數(shù)據(jù)來源采用國(guó)際通用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)與項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐刂芬?/p>

致，項(xiàng)目有效占地面積30000行，設(shè)計(jì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)容量為L(zhǎng)5MW即1500KW。

（1）要求完成低壓測(cè)設(shè)計(jì)，截圖并保存陣列傾角優(yōu)化界面，體現(xiàn)設(shè)計(jì)的傾角

和方位角；截圖并保存組件選擇界面，體現(xiàn)選用的組件特性參數(shù)；截圖并保存方

陣布置界面，體現(xiàn)陣列排布情況并滿足項(xiàng)目容量計(jì)算；截圖并保存逆變器設(shè)計(jì)界

面，體現(xiàn)選用的逆變器參數(shù)；截圖并保存直流傳輸方案選擇界面，體現(xiàn)方案選擇；

所有截圖保存在桌面”?光伏電站規(guī)劃設(shè)計(jì)”文件夾，文件名同截圖界面名稱。

（2）要求將模擬運(yùn)行界面截圖并保存在桌面”光伏電站規(guī)劃設(shè)計(jì)”文件夾，

文件名為“模擬運(yùn)行”。

（3）要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，生成財(cái)務(wù)分析文件、用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、

可研性報(bào)告三部分，保存在桌面文件夾“光伏電站規(guī)劃設(shè)計(jì)”文件夾中。

其中財(cái)務(wù)分析文件包含選用設(shè)備費(fèi)用、安裝費(fèi)用、材料費(fèi)用、人工費(fèi)用、管

理費(fèi)用、技術(shù)服務(wù)費(fèi)用等，同時(shí)根據(jù)貸款、借款還本利息、利潤(rùn)等因素，評(píng)估系

統(tǒng)的盈利能力，清償能力和外匯平衡等財(cái)務(wù)狀況，借以判別項(xiàng)目的財(cái)務(wù)可行性。

設(shè)計(jì)方案包含所選產(chǎn)品的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)及相關(guān)產(chǎn)品的選型公式和方法、全年

各月能量損耗、全年各月發(fā)電量、設(shè)備及材料清單、節(jié)能減排分析等。

可研報(bào)告是一份結(jié)合項(xiàng)目的客觀條件和設(shè)計(jì)公司資源，充分分析該項(xiàng)目的設(shè)

計(jì)方案以及經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保指標(biāo)等作出的全面的評(píng)價(jià)報(bào)告。

任務(wù)二：光伏電站的搭建（25%）

一、光伏電站的安裝與搭建（9分）

1.光伏供電裝置與供電系統(tǒng)的安裝接線要求

圖10光伏供電裝置與供電系統(tǒng)的安裝接線圖

光伏供電裝置與供電系統(tǒng)的安裝接線圖如圖10所示。按照?qǐng)D10所示電路完

成接線。從光伏電站到系統(tǒng)的連接線須采用0.3n/的四芯電纜線。

連接導(dǎo)線在進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)過接線端子排；連接導(dǎo)線在經(jīng)過不同系統(tǒng)之

間時(shí)，連接導(dǎo)線必須經(jīng)過電氣連接件，接線要有合理的線標(biāo)套管。線標(biāo)套管號(hào)碼

除了同1根導(dǎo)線兩端一致外，不得與其它導(dǎo)線的線標(biāo)套管號(hào)碼重復(fù)命名（電源線

除外，在本任務(wù)書中/有線標(biāo)套管號(hào)碼均按此要求）。

2.光伏供電系統(tǒng)的電路圖繪制

將PLCSR40控制的繼電器組從左向右分別定義為KA1?KA14（其中KA12?

KA14安裝于逆變與負(fù)載系統(tǒng)上）。光伏供電系統(tǒng)繼電器控制電路接線圖見圖11、

圖12。其中繼電器KA1用于控制光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)及向東偏轉(zhuǎn)指示燈；繼

電器KA2用于控制光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)及向南偏轉(zhuǎn)指示燈；繼電器KA3用于控

制光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)及向西偏轉(zhuǎn)指示燈；繼電器KA4用于控制光伏電池組件

向北偏轉(zhuǎn)及向北偏轉(zhuǎn)指示燈；繼電器KA5用于控制投射燈1和燈1按鈕指示燈;

繼電器KA6用于控制投射燈2和燈2按鈕指示燈；繼電器KA7用于控制擺桿由東

向西運(yùn)動(dòng)及東西運(yùn)動(dòng)指示燈；繼電器KA8用于控制擺桿由西向東運(yùn)動(dòng)及西東運(yùn)動(dòng)

指示燈；繼電器KA9用于控制光伏電站1投入/切出；繼電器KA10用于控制光伏

電站2投入/切出；繼電器KA11用于控制風(fēng)力電站投入/切出；KA12用于控制報(bào)

警燈負(fù)載運(yùn)行/停止；KA13用于控制舞臺(tái)燈負(fù)載運(yùn)行/停止；KA14用于控制變頻

器及電機(jī)負(fù)載運(yùn)行。

根據(jù)上述繼電器定義，在答題紙上繪制光伏供電系統(tǒng)的總電路圖，主要體現(xiàn)

控制電源分布、擺桿電機(jī)控制回路、投射燈控制回路，光優(yōu)組件東西、南北電機(jī)

控制回路，要求在電機(jī)控制回路中體現(xiàn)互鎖。

3.光伏供電系統(tǒng)的安裝與接線

(1)控制單元的布線與接線

在不改變光伏供電控制單元的按鈕、旋鈕、急停按鈕的功能，按照表1配置

表及表2要求，完成光伏供電控制單元的布線與接線。

(2)PLC的布線及接線

根據(jù)表1PLC的配置表及表2的線徑和顏色要求表，完成PLC的布線與接線。

表1PLC的輸入揄出配置表

序號(hào)輸出配置序號(hào)輸入配置

1Q0.0繼電器KA1線圈2310.0向南按鈕

2Q0.1繼電器KA2線圈2410.1向北按鈕

3Q0.2繼電器KA3線圈2510.2向西按鈕

4Q0.3維電器KA4線圈2610.3向東按鈕

5Q0.4繼電器KA5線圈2710.1啟動(dòng)按鈕

6Q0.5繼電器KA6線圈2810.5停止按鈕

7Q0.6維電器KA7線圈2911.0急停按鈕

8Q0.7繼電器KA8線圈3011.1旋轉(zhuǎn)開關(guān)自動(dòng)擋

9Q1.0繼電器KA9線圈3111.2光線傳感器向北信號(hào)

10Q1.1繼電器KA10線圈3211.3光線傳感器向南信號(hào)

11Q1.2繼電器KA11線圈3311.4光線傳感器向西信號(hào)

12Q1.3繼電器KA12線圈3411.5光線傳感器向東信號(hào)

13Q1.4繼電器KA13線圈3511.6燈1按鈕

14Q1.5繼電器KA14線圈3611.7兌2按鈕

15Q1.6停止指示燈3712.0東西按鈕

16Q1.7啟動(dòng)指不燈3812.1西東按鈕

171M0V3912.2擺桿西東向限位開關(guān)

181LDC24V4012.3擺桿接近開關(guān)垂直限位

192LDC24V4112.4擺桿東西向限位開關(guān)

203LDC24V4212.5光伏組件向北限位開關(guān)

214LDC24V4312.6光伏組件向南限位開關(guān)

2244T2.7光伏組件向東、向西限位開關(guān)

表2PLC接線的線徑和顏色要求

序號(hào)起始端結(jié)束端線型序號(hào)起始端結(jié)束端線型

1L1接線排L0.75mm?紅色2512.0略0.3nlm2藍(lán)色

2N接線排N0.75而黑色2612.1略0.3nlm2藍(lán)色

3GND接線排PE0.75mm2黃綠色2712.2略0.3皿1?藍(lán)色

41M略0.3nmi°白色2812.3略0.3mm2藍(lán)色

51L略0.3mm2紅色2912.4略0.3mm2藍(lán)色

62L略0.3mn?紅色3012.5略0.3mm藍(lán)色

73L略0.3mm?紅色3112.6略0.3nlm2藍(lán)色

841.略0.3mm2紅色3212.7略0.3mm藍(lán)色

910.0略0.3mm-藍(lán)色33Q0.0略0.3nlm2藍(lán)色

1010.1略0.3mm2藍(lán)色34Q0.1略0.31nmz藍(lán)色

1110.2略0.3mmJ藍(lán)色35Q0.2略0.3mm藍(lán)色

1210.3略0.3mm2藍(lán)色36Q0.3略0.3mm2藍(lán)色

1310.4略0.3mm藍(lán)色37Q0.4略0.3mm藍(lán)色

1410.5略0.3mm?藍(lán)色38Q0.5略0.3mm2藍(lán)色

1510.6略0.3mm藍(lán)色39Q0.6略0.3mm藍(lán)色

1610.7略0.3mm'藍(lán)色40Q0.7略0.3nlm2藍(lán)色

1711.0略0.3mm2藍(lán)色41Q1.0略0.3mm2藍(lán)色

1811.1略0.3mm2藍(lán)色42Q1.1略0.3mm2藍(lán)色

1911.2略0.3mm'藍(lán)色43Q1.2略0.3mm2藍(lán)色

2011.3略0.3mm藍(lán)色44Q1.3略0.3mm藍(lán)色

2111.4略0.3mmJ藍(lán)色45Q1.4略0.3mm2藍(lán)色

2211.5略0.3mm藍(lán)色46Q1.5略0.3mm藍(lán)色

2311.6略0.3mnf藍(lán)色47Q1.6略0.3nlm2藍(lán)色

2411.7略0.3mm2藍(lán)色48Q1.7略0.3mm2解色

①繼電器的布線與接線

各點(diǎn)按照任務(wù)書要求對(duì)應(yīng)接PLC輸出

YY

InKAI11KA211uKg11KAI11uKM11KA6|nKft711KM1n13|［尸°KAMI|KAI-1I|TI|MK|

|KOIJ(02|KO30|KO506

苑7KAZ7HL1~HL6為按鈕指示燈，

根據(jù)任務(wù)書要求對(duì)應(yīng)連接

圖」光伏供電系統(tǒng)繼電器控制電路接線圖一

?

俅任務(wù)松的必告佚例出巴II樹冰觸格務(wù)怡|微鉛務(wù)H.I就任務(wù)R橢和務(wù)脩ti敕務(wù)凡1硼邠，1MfiOK.I感業(yè)務(wù)根

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圖：2光伏供電系統(tǒng)繼電器控制電路接線圖二

②繼電器布線與接線要有合理的線標(biāo)套管，其中線標(biāo)套管K01?K06用于互

鎖信號(hào)。

二、光伏電站的特性測(cè)試（5分）

1.光伏電站特性參數(shù)測(cè)試

將光伏供電控制單元的選擇開關(guān)撥向左邊時(shí)，PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)，按照

下列要求測(cè)試相關(guān)光伏電站的輸出參數(shù)，將下面測(cè)試的數(shù)據(jù)分別填在答題紙表

1?表3中，并在表中計(jì)算功率。

測(cè)試說明：

（1）下列各測(cè)試數(shù)據(jù)來源于光伏供電系統(tǒng)電壓表、電流表測(cè)試數(shù)據(jù)，并要

求自行合理選取實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)測(cè)試點(diǎn)（必須包含最大功率點(diǎn)、短路點(diǎn)、開路點(diǎn)）,

使得答題紙上所畫曲線平滑。

（2）下列各測(cè)試數(shù)據(jù)的選取，每一個(gè)表的第一組為開路狀態(tài)點(diǎn)、最后一組

為短路狀態(tài)點(diǎn)，同時(shí)在所測(cè)試的最大功率點(diǎn)的左邊和右邊均要求不少于6個(gè)測(cè)試

點(diǎn)。

（3）下列各測(cè)試數(shù)據(jù)，下列各測(cè)試數(shù)據(jù)，電壓、電流的數(shù)據(jù)與儀表數(shù)據(jù)一致，

功率數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)第2位。

測(cè)試要求：

（1）調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直限位位置，同時(shí)點(diǎn)亮投射燈1和燈2,

調(diào)節(jié)光伏電池組件處于水平狀態(tài)（即傾斜角為0°）,檢測(cè)1號(hào)、2號(hào)光伏電站同

時(shí)發(fā)電的輸出特性。

調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器負(fù)載，測(cè)試時(shí)要求該負(fù)載從開路逐漸變化到

短路。記錄對(duì)應(yīng)的電壓、電流值并填寫在答題紙表1中，共記錄16組。

（2）調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直位置，同時(shí)點(diǎn)亮投射燈1和燈2,

調(diào)節(jié)光優(yōu)電池組件處于水平狀態(tài)（即傾斜角為0°）,并保持遮擋2號(hào)光伏.電站

再次檢測(cè)1號(hào)、2號(hào)光伏電站同時(shí)發(fā)電輸出特性。

調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器負(fù)載，測(cè)試時(shí)要求該負(fù)載從開路逐漸變化到

短路。記錄對(duì)應(yīng)的電壓、電流值并填寫在答題紙表2中，共記錄16組。

（3）調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直限位位置，同時(shí)點(diǎn)亮投射燈1和燈2,

調(diào)節(jié)光伏電池組件處于水平狀態(tài)（即傾斜角為0°）,并保持遮擋2號(hào)光伏電站，

但在1號(hào)光伏電站電源輸出正極線上串聯(lián)防逆流（防反）二極管，再次檢測(cè)1

號(hào)、2號(hào)光伏電站的輸出特性。

調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器負(fù)載，測(cè)試時(shí)要求該負(fù)載從開路逐漸變化到

短路。記錄對(duì)應(yīng)的電壓、電流值并填寫在答題紙表3中，共記錄16組。

2.光伏電站輸出特性曲線繪制

根據(jù)答題紙表1、表2和表3記錄的數(shù)據(jù)，在答題紙坐標(biāo)圖1上分別繪制3

條光伏電池組件輸出功率（縱坐標(biāo)）-電壓（橫坐標(biāo)）特性曲線，在答題紙坐標(biāo)

圖2上分別繪制3條光伏電池組件電流（縱坐標(biāo)）-電壓（橫坐標(biāo)）特性曲線。

每條曲線均需要標(biāo)明坐標(biāo)的名稱、參數(shù)單位和計(jì)量單位。要求合理選取橫縱坐標(biāo)

的分度值，使得所畫曲線能充滿所給畫面80%以上的區(qū)域。

3.通過光伏電站測(cè)試數(shù)據(jù)定性分析遮擋對(duì)光伏電池開路電壓、短路電流的影

響；并通過測(cè)試數(shù)據(jù)說明防逆流二極管的作用。

三、光伏電站的編程與調(diào)試（9分）

光伏供電控制單元的選擇開關(guān)有兩個(gè)狀態(tài)，選擇開關(guān)撥向左邊時(shí)，PLC處在

手動(dòng)控制狀態(tài)下，可以完成光伏電池組件跟蹤、燈狀態(tài)、擺桿運(yùn)動(dòng)操作的手動(dòng)控

制，PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)下，可以完成單循環(huán)控制。

1.手動(dòng)調(diào)試

（1）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向東按鈕，光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)3

秒后停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在光伏電池組件向東偏轉(zhuǎn)的過程中，按下停止按鈕或急停按

鈕或接觸到東限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（2）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向西按鈕，光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)3

秒后停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)的過程中，按下停止按鈕或急停按

鈕或接觸到西限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（3）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向北按鈕，光伏電池組件向北偏轉(zhuǎn)3

秒后停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)c在光伏電池組件向北偏轉(zhuǎn)的過程中，按下停止按鈕或急停按

鈕或接觸到北限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止，扁轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（4）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向南按鈕，光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)3

秒后停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在光伏電池組件向南偏轉(zhuǎn)的過程中，按下停止按鈕或急停按

鈕或到達(dá)南限位位置開關(guān)，光伏電池組件停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（5）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下東西按鈕，擺桿由東向西偏轉(zhuǎn)3秒后停

止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在擺桿由東向西偏轉(zhuǎn)的過程中，按下停止按鈕或急停按鈕或到達(dá)東

西限位位置開關(guān)，擺桿停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

(6)PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下西東按鈕，擺桿由西向東偏轉(zhuǎn)3秒后

停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在擺桿由西向東偏轉(zhuǎn)的過程中，按下停止按鈕或急停按鈕或到達(dá)

西東限位位置開關(guān)，擺桿停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

(7)PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下燈1按鈕，燈1按鈕指示燈及投射燈1

亮5秒。在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕，燈1按鈕指示燈及投射燈1熄滅。

(8)PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下燈2按鈕，燈2按鈕指示燈及投射燈2

亮5秒。在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕，燈2按鈕指示燈及投射燈2熄滅。

2.單循環(huán)調(diào)試

(1)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向東按鈕，光伏電池組件連續(xù)向東偏

轉(zhuǎn)，直至接觸到東限位位置，向東偏轉(zhuǎn)停止，在此過程中按下停止按鈕或急停按

鈕，光伏電池組件停止向東偏轉(zhuǎn)。

(2)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向西按鈕，光伏電池組件連續(xù)向西偏

轉(zhuǎn)，直至接觸到西限位位置，向西偏轉(zhuǎn)停止，在此過程中按下停止按鈕或急停按

鈕，光伏電池組件停止向西偏轉(zhuǎn)。

(3)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向北按鈕，光伏電池組件連續(xù)向北偏

轉(zhuǎn)，直至接觸到北限位位置，向北偏轉(zhuǎn)停止，在此過程中按下停止按鈕或急停按

鈕，光伏電池組件停止向北偏轉(zhuǎn)。

(4)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下向南按鈕，光伏電池組件連續(xù)向南偏

轉(zhuǎn)，直至到達(dá)南限位位置，向南偏轉(zhuǎn)停止，在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕，

光伏電池組件停止向虛偏轉(zhuǎn)。

(5)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下東西按鈕，擺桿連續(xù)由東向西偏轉(zhuǎn)，

直至到東西限位位置停止偏轉(zhuǎn)，在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕，擺桿停止

偏轉(zhuǎn)。

(6)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下西東按鈕，擺桿連續(xù)由西向東偏轉(zhuǎn)，直

至到達(dá)西東限位位置停止偏轉(zhuǎn)，在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕，擺桿停止

偏轉(zhuǎn)。

(7)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下燈1按鈕，燈1按鈕指示燈及投射燈1持

續(xù)點(diǎn)亮，在此過程中再次按下燈1按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，燈1按鈕指示

燈及投射燈1熄滅。

(8)PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下燈2按鈕，燈2按鈕指示燈及投射燈2持

續(xù)點(diǎn)亮，在此過程中再次按下燈2按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，燈2按鈕指示

燈及投射燈2熄滅。

四、觸摸屏組態(tài)與通訊設(shè)置(2分)

設(shè)計(jì)電站調(diào)試界面

要求：設(shè)計(jì)控制光伏電站1、光伏電站2、風(fēng)電場(chǎng)的調(diào)試按鈕。當(dāng)PLC處在

手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下光伏電站1、光伏電站2調(diào)試按鈕，對(duì)應(yīng)電站投入運(yùn)行3

秒；按下風(fēng)電場(chǎng)調(diào)試按鈕，風(fēng)電場(chǎng)投入運(yùn)行，再次按下風(fēng)電場(chǎng)調(diào)試按鈕，風(fēng)電場(chǎng)

切除運(yùn)行；在此過程中，按下停止按鈕或急停按鈕，對(duì)應(yīng)負(fù)載或電站停止運(yùn)行。

任務(wù)三:風(fēng)電場(chǎng)的搭建(18%)

一、風(fēng)電場(chǎng)的安裝與搭建(7分)

1.風(fēng)力供電裝置與供電系統(tǒng)的安裝與接線

風(fēng)力供電裝置與供電系統(tǒng)的安裝與接線圖如圖13所示。接線要求同光伏電

站的相關(guān)要求。

2.風(fēng)力供電系統(tǒng)的安裝與接線

(1)控制單元的布線與接線

在不改變風(fēng)力供電控制單元的按鈕、旋鈕、急停按鈕的功能，按照表3配置

表及表4要求，完成風(fēng)力供電控制單元的布線與接線。

(2)PLC的布線及接線

PLC的輸入輸出配置如表3所示。根據(jù)表3PLe的配置，完成PLC的布線與

接線，接線的線徑和顏色要求見表4。

表3PLC的輸入輸出配置表

序號(hào)輸入輸出配置序號(hào)輸入輸出配置

1Q0.0繼電器KA15線圈15T0.0旋轉(zhuǎn)開關(guān)自動(dòng)擋

2Q0.1繼電器KA16線圈1610.1啟動(dòng)按鈕

3Q0.2繼電器KA17線圈1710.2停止按鈕

4Q0.3繼電器KA18線圈1810.3急停按鈕

5Q0.4啟動(dòng)按鈕指示燈19T0.4側(cè)風(fēng)偏航按鈕

6Q0.5停止按鈕指示燈2010.5恢復(fù)按鈕

7Q0.6順時(shí)按鈕指示燈2110.6順時(shí)按鈕

8Q0.7逆時(shí)按鈕指示燈2210.7逆時(shí)按鈕

9Q1.0側(cè)風(fēng)偏航按鈕指示燈2311.0風(fēng)場(chǎng)機(jī)構(gòu)順時(shí)到位開關(guān)

10Q1.1恢復(fù)按鈕指示燈24T1.1風(fēng)場(chǎng)機(jī)構(gòu)逆時(shí)到位開關(guān)

111M0V2511.2側(cè)風(fēng)偏航45c到位開關(guān)

122M0V2611.3側(cè)風(fēng)偏航90c到位開關(guān)

131L+24V2711.4側(cè)風(fēng)偏航初始位開關(guān)

142L+24V28T1.5風(fēng)速檢測(cè)信號(hào)

表4PLC接線的線徑和顏色要求

序起始結(jié)束端線型序號(hào)起始結(jié)束端線型

號(hào)

端端

1L1接線排L0.75mm2紅色1711.0略0.3mm2藍(lán)色

2\接線排N0.75mm2黑色1811.1略0.3mm2藍(lán)色

3GN1)接線排PE0.75mm2黃綠色19II.2略0.3mm.藍(lán)色

41M略0.3mm2白色2011.3略0.3nun"藍(lán)色

52M略0.3mm2白色2111.4略0.3mm藍(lán)色

61L略0.3nlm2紅色2211.5略0.3mm藍(lán)色

72L略0.3mm2紅色23Q0.0略0.3mm2白色

83L略0.3mm2紅色24Q0.1略0.3mm2白色

910.0略0.3mm'藍(lán)色25Q0.2略0.3mm2白色

1010.1略0.3mm藍(lán)色26Q0.3略0.3mm白色

1110.2略0.3mm'藍(lán)色27Q0.4略0.3mm2白色

1210.3略0.3mm藍(lán)色28Q0.5略0.3mm2白色

1310.4略0.3mm"藍(lán)色29Q0.6略0.3mm2白色

1410.5略0.3mm'藍(lán)色30Q0.7略0.3mm2白色

1510.6略0.3mm2藍(lán)色31Q1.0略0.3mm2白色

1610.7略0.3mm'藍(lán)色32Q1.1略0.3mm2白色

(3)繼電器組的配置、布線與接線

根據(jù)任根據(jù)任根據(jù)任根據(jù)任

務(wù)書，務(wù)書，~|7,

接對(duì)應(yīng)接對(duì)應(yīng)接對(duì)應(yīng)接對(duì)應(yīng)

負(fù)載電負(fù)載電負(fù)載電負(fù)載電

各點(diǎn)按照任務(wù)書要求,源

對(duì)應(yīng)接PLC輸出

接對(duì)應(yīng)接對(duì)應(yīng)接對(duì)應(yīng),接對(duì)

負(fù)載負(fù)載負(fù)載應(yīng)負(fù)載

圖14風(fēng)力供電系統(tǒng)繼電器接線圖

①將風(fēng)力供電系統(tǒng)繼電器組從左向右分別定義為KA15?KA18。其中繼電器

KA15用于風(fēng)場(chǎng)逆時(shí)運(yùn)動(dòng)控制，KA16用于風(fēng)場(chǎng)順時(shí)運(yùn)動(dòng)控制，繼電器KA17用于尾

舵?zhèn)蕊L(fēng)偏航的控制，KA18用于尾舵撤銷側(cè)風(fēng)偏航控制。繼電器組的接線見圖14

所示。

②繼電器布線與接線要有合理的線標(biāo)套管，其中線標(biāo)套管K13?K20用于互

鎖信號(hào)，線標(biāo)套管不得與其它導(dǎo)線的線標(biāo)套管號(hào)碼重復(fù)命名（電源線除外）。

二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特性測(cè)試（2分）

1.風(fēng)力供電的輸出參數(shù)測(cè)試

將風(fēng)力供電控制單元的選擇開關(guān)撥向左邊時(shí)，PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)，調(diào)節(jié)

風(fēng)力供電裝置的水平軸永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)正對(duì)袖流風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)的頻率,

測(cè)試風(fēng)力電站的輸出參數(shù)，將下面測(cè)試的數(shù)據(jù)分別填在答題紙表4中，并在表中

計(jì)算功率。

要求：調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)頻率為50Hz,調(diào)節(jié)風(fēng)力供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器負(fù)載，

測(cè)試時(shí)要求該負(fù)載從開路逐漸變化到短路。記錄對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，填寫在答

題紙表4所示的風(fēng)力供電輸出電壓和輸出電流值，每次記錄的對(duì)應(yīng)的電壓值和電

流值為一組，記錄16組。

三、風(fēng)電場(chǎng)的編程與調(diào)試（7分）

風(fēng)力供電控制單元的選擇開關(guān)有兩個(gè)狀態(tài)，選擇開關(guān)撥向手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，

可以進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)和惻風(fēng)偏航運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)調(diào)試；PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)下，可以

完成單循環(huán)控制。

1.手動(dòng)調(diào)試

（1）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下順時(shí)按鈕，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱順時(shí)移動(dòng)3

秒后停止移動(dòng)，同時(shí)順時(shí)按鈕指示燈亮3秒，在此過程中按下停止按鈕或急停按

鈕或風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱順時(shí)移動(dòng)到限位開關(guān)時(shí)，順時(shí)按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)

構(gòu)箱停止移動(dòng)。

（2）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下逆時(shí)按鈕，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱逆時(shí)移動(dòng)3

秒后停止移動(dòng)，同時(shí)逆時(shí)按鈕指示燈亮3秒，在此過程中按下停止按鈕或急停按

鈕或風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱逆時(shí)移動(dòng)到限位開關(guān)時(shí)，逆時(shí)按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)

構(gòu)箱停止移動(dòng)。

（3）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下偏航按鈕，風(fēng)力發(fā)電機(jī)作側(cè)風(fēng)偏航動(dòng)

作3秒后停止移動(dòng)，同時(shí)偏航按鈕指示燈亮3秒，在此過程中按下停止按鈕或急

停按鈕或側(cè)風(fēng)偏航90°到位開關(guān)時(shí)，偏航按鈕指示燈熄滅，側(cè)風(fēng)偏航動(dòng)作停止。

（4）PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下恢復(fù)按鈕，風(fēng)力發(fā)電機(jī)作撤銷側(cè)風(fēng)偏

航動(dòng)作3秒后停止移動(dòng)，同時(shí)恢復(fù)按鈕指示燈亮3秒，在此過程中按下停止按鈕

或急停按鈕或側(cè)風(fēng)偏航運(yùn)動(dòng)到初始位置停止時(shí)，恢復(fù)按鈕指示燈熄滅，撤銷側(cè)風(fēng)

偏航停止。

2.單循環(huán)調(diào)試

（1）PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下順時(shí)按鈕，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱連續(xù)順時(shí)

移動(dòng)，同時(shí)順時(shí)按鈕指示燈常亮，直至到順時(shí)限位開關(guān)，順時(shí)移動(dòng)停止，在此過

程中按下停止按鈕或急停按鈕，順時(shí)按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱停止移動(dòng)。

（2）PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下逆時(shí)按鈕，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱連續(xù)逆時(shí)

移動(dòng)，同時(shí)逆時(shí)按鈕指示燈常亮，直至到逆時(shí)限位開關(guān)，逆時(shí)移動(dòng)停止，在此過

程中按下停止按鈕或急停按鈕，逆時(shí)按鈕指示燈熄滅，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱停止移動(dòng)。

（3）PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下偏航按鈕，風(fēng)力發(fā)電機(jī)連續(xù)作側(cè)風(fēng)偏

航動(dòng)作，同時(shí)偏航按鈕指示燈常亮，到達(dá)側(cè)風(fēng)偏航45。到位開關(guān)位置時(shí)，偏航

按鈕指示燈熄滅，側(cè)風(fēng)偏航動(dòng)作停止；在此過程口按下停止按鈕或急停按鈕，偏

航按鈕指示燈熄滅，偏航動(dòng)作停止。

（4）PLC處在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下恢復(fù)按鈕，風(fēng)力發(fā)電機(jī)連續(xù)作撤銷側(cè)風(fēng)

偏航動(dòng)作，同時(shí)恢復(fù)按鈕指示燈常亮，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到初始位置時(shí)，恢復(fù)按鈕指示燈熄

滅，撤銷側(cè)風(fēng)偏航停止。在此過程中按下停止按鈕或急停按鈕，恢復(fù)偏航按鈕指

示燈熄滅，恢復(fù)偏航動(dòng)作停止。

四、測(cè)試蓄電池模擬充放電數(shù)據(jù)（2分）

斷開可調(diào)電阻空開，手動(dòng)設(shè)定風(fēng)力供電系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)變頻器45Hz輸出，同時(shí)

手動(dòng)投入風(fēng)電場(chǎng)，使得風(fēng)電場(chǎng)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。在風(fēng)力供電系統(tǒng)觸摸屏模擬實(shí)

驗(yàn)單元界面上，設(shè)置風(fēng)力模擬電壓值為所測(cè)得的光伏電站輸出電壓，設(shè)置模擬蓄

電池電壓為蓄電池實(shí)測(cè)電壓。用示波器雙通道分別測(cè)量真實(shí)充電波形及模擬充電

波形，上方顯示模擬充電波形，下方顯示真實(shí)充電波形，兩個(gè)波形不出現(xiàn)波形重

疊，右上角顯示出兩種波形的正占空比數(shù)值。截圖并保存在U盤和手提計(jì)算機(jī)的

桌面，文件名為：真實(shí)充電及模擬充電波形+真實(shí)充電占空比值+模擬充電占空比

值。

任務(wù)四：風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)營(yíng)管理（22%）

一、逆變與負(fù)載系統(tǒng)的安裝與接線（4分）

逆變器

?

圖15逆變與負(fù)載系統(tǒng)接線圖

按照?qǐng)D15所示電路，完成逆變與負(fù)載系統(tǒng)中負(fù)載的接線。接線要求同光伏

電站的相關(guān)要求。

二、測(cè)試逆變與負(fù)載系統(tǒng)（2分）

1.在光伏供電系統(tǒng)的觸摸屏上，保留原有界面，增加設(shè)計(jì)控制舞臺(tái)燈負(fù)載、

報(bào)警燈負(fù)載、電機(jī)負(fù)載的調(diào)試按鈕。當(dāng)PLC處在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，按下各調(diào)試按

鈕，對(duì)應(yīng)負(fù)載運(yùn)行4秒；在此過程中，按下停止按鈕或急停按鈕，對(duì)應(yīng)負(fù)載或電

站停止運(yùn)行。電機(jī)負(fù)裁在運(yùn)行時(shí)，不經(jīng)變頻器面板操作，啟動(dòng)時(shí)能以工頻運(yùn)行。

2.使用示波器雙蹤同時(shí)測(cè)量逆變器的H橋左下橋功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形1

和右下橋功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形2,要求測(cè)得波形1置于示波器顯示屏上方，測(cè)

得波形2置于示波器顯示屏下方，兩個(gè)波形不出現(xiàn)波形重疊，分別顯示2個(gè)信號(hào)

的波形并在右上角顯示出兩種波形的頻率，并截圖保存在U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌

面，文件名為：SPWM波形。

3.設(shè)置逆變器輸出頻率為55Hz,合理設(shè)置調(diào)制比，使得逆變器輸出電壓有

效值為198V,使用示波器測(cè)量逆變器的輸出波形，要求在波形右上角顯示測(cè)得

波形的頻率及最大值，截圖保存在U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為：55Hz

波形。

4.合理設(shè)置調(diào)制比，使逆變器輸出電壓有效喧220V,頻率50Hz的正弦波。

設(shè)置示波器水平掃描時(shí)基設(shè)置為500.00ns/div,垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度設(shè)置為

2.00V/div,將死區(qū)時(shí)間分別調(diào)至300ns、2400ns,依次使用示波器雙蹤同時(shí)測(cè)

量逆變器的H橋左上橋功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形1和左下橋功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形

2,要求測(cè)得波形1置于示波器顯示屏上方，測(cè)得波形2置于示波器顯示屏下方，

兩個(gè)波形不出現(xiàn)波形重疊，分別截圖保存在U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名分

別為：300ns死區(qū)SPWM波形、2400ns死區(qū)SPWM波形。

三、多能源、多負(fù)載能源調(diào)度運(yùn)營(yíng)（9分）

風(fēng)速定義的值

（1）將軸流風(fēng)機(jī)不運(yùn)行，此時(shí)風(fēng)速儀檢測(cè)信號(hào)為0（即DSP控制信號(hào)輸出

低電平），約定為無風(fēng)；

（2）將軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行，且風(fēng)速儀檢測(cè)信號(hào)為0（即DSP控制信號(hào)輸出低電

平），約定為低風(fēng)速；

（3）將軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行，且風(fēng)速儀檢測(cè)信號(hào)為1（即DSP控制信號(hào)輸出高電

平），約定為高風(fēng)速；

表5、表6分別為電源類型定義表和多能源、多負(fù)載能源調(diào)度運(yùn)營(yíng)表。

表5電源類型定義表

序號(hào)電站名稱電站定義

12號(hào)光伏電站常用電站

21號(hào)光伏電站備用電站1

3風(fēng)電場(chǎng)備用電站2

表6多能源、多負(fù)載能源調(diào)度運(yùn)營(yíng)表

序號(hào)電站類型能量來源負(fù)載情況

1常用電站發(fā)電投射燈1亮舞臺(tái)燈工作

2備用電站1發(fā)電投射燈2亮警示燈工作

軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)電機(jī)負(fù)載按工頻在高風(fēng)速下方才運(yùn)行

3備用電站2發(fā)電

行（在無風(fēng)、低風(fēng)速下電機(jī)負(fù)載不運(yùn)行）

常用電站的控制動(dòng)作要求如下:

當(dāng)上位機(jī)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面中風(fēng)光互補(bǔ)控制面板工作方式旋

鈕置于自動(dòng)，運(yùn)行/檢修旋鈕置于運(yùn)行時(shí)，并當(dāng)光伏供電控制單元及風(fēng)力供電控

制單元的選擇開關(guān)都撥向自動(dòng)控制狀態(tài)（若僅將一個(gè)選擇開關(guān)或沒有選擇開關(guān)撥

向自動(dòng)控制狀態(tài)，則啟動(dòng)按鈕指示燈和停止按鈕指示燈以2Hz閃爍），將常用電

站控制旋鈕置于投入，則常用電站投入發(fā)電，同時(shí)投射燈2亮，舞臺(tái)燈工作，在

上述過程執(zhí)行中，若將常用電站轉(zhuǎn)為切出或按下光伏供電裝置的停止按鈕時(shí)，則

投射燈1熄滅，舞臺(tái)燈負(fù)載停止工作。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，應(yīng)能將常用電站旋鈕

自動(dòng)轉(zhuǎn)為切出狀態(tài)。光伏供電裝置無需動(dòng)作，光代電池組件無需對(duì)光跟蹤。

備用電站1控制動(dòng)作要求如下：

（1）當(dāng)上位機(jī)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面中風(fēng)光互補(bǔ)控制面板工作方

式旋鈕置于自動(dòng)，運(yùn)行/檢修旋鈕置于運(yùn)行時(shí)，并把光伏供電控制單元及風(fēng)力供

電控制單元的選擇開關(guān)都撥向自動(dòng)控制狀態(tài)（若僅將一個(gè)選擇開關(guān)或沒有選擇開

關(guān)撥向自動(dòng)控制狀態(tài)，則啟動(dòng)按鈕指示燈和停止按鈕指示燈以2Hz閃爍），此時(shí)

將上位機(jī)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面中備用電站1旋鈕置于投入狀態(tài)，系統(tǒng)

首先檢測(cè)擺桿是否處于西東限位且光伏組件是否處于東限位，若均在則表示光伏

供電系統(tǒng)處于初始位；若不在初始位置，啟動(dòng)指示燈以1Hz閃爍，同時(shí)光伏供電

系統(tǒng)處于回初始位的過程中。

（2）到達(dá)初始位后，備用電站1投入，根據(jù)表6的多電站、多負(fù)載運(yùn)營(yíng)策

略表開始運(yùn)行。投射燈2點(diǎn)亮，警示燈工作，光伏電站對(duì)光跟蹤，跟蹤到位后,

擺桿由東向西斷續(xù)運(yùn)動(dòng)，即擺桿先移動(dòng)4s停止，同時(shí)光伏電站對(duì)光跟蹤（在此

過程中，擺桿與光伏電站對(duì)光跟蹤同時(shí)進(jìn)行，下司），跟蹤到后，擺桿再次移動(dòng)

4s停止，光伏電站再次對(duì)光跟蹤，直至擺桿到達(dá)東西限位后，擺桿停止移動(dòng)，

光伏電站對(duì)光跟蹤，跟蹤到后，擺桿由西向東連續(xù)移動(dòng)到垂直位置后停止，同時(shí)

光伏電站跟蹤，跟蹤到位后擺桿隨即再次由西向東連續(xù)移動(dòng)到西東限位后，光伏

電站對(duì)光跟蹤。跟蹤結(jié)束2s后，一次自動(dòng)過程結(jié)束，進(jìn)入下一循環(huán)，如此循環(huán)。

（3）在上述過程執(zhí)行中，按下光伏控制系統(tǒng)停止按鈕或備用電站1轉(zhuǎn)為切

出時(shí)，則投射燈2熄滅，警示燈負(fù)載停止工作，光伏供電裝置直接返回初始位后

停止。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，應(yīng)能將備用電站1旋鈕自動(dòng)轉(zhuǎn)為切出狀態(tài)。

（4）在上述過程執(zhí)行中，按下光伏供電系統(tǒng)的急停按鈕，程序立即結(jié)束，

所有動(dòng)作停止。

（5）在上述過程執(zhí)行中，光伏供電系統(tǒng)上的所有點(diǎn)動(dòng)控制按鈕應(yīng)無效。

備用電站2控制動(dòng)作要求如下：

（1）當(dāng)上位機(jī)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面中風(fēng)光互補(bǔ)控制面板工作方

式旋鈕置于自動(dòng)，運(yùn)行/檢修旋鈕置于運(yùn)行時(shí)，并把光伏供電控制單元及風(fēng)力供

電控制單元的選擇開關(guān)都撥向自動(dòng)控制狀態(tài)（若僅將一個(gè)選擇開關(guān)或沒有選擇開

關(guān)撥向自動(dòng)控制狀態(tài)，則啟動(dòng)按鈕指示燈和停止按鈕指示燈以2Hz閃爍），此時(shí)

將上位機(jī)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面中備用電站2旋鈕置于投入狀態(tài)，系統(tǒng)

首先檢測(cè)尾翼是否停止在初始限位以及風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱是否停止在逆時(shí)限位位

置，若都在，則表示風(fēng)力供電系統(tǒng)準(zhǔn)備好自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；若尾翼或風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

箱不在上述指定位置，表示系統(tǒng)沒有準(zhǔn)備好，啟動(dòng)指示燈以1Hz閃爍，直到尾翼

到達(dá)初始位以及風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱停在逆時(shí)限位位置，表明系統(tǒng)準(zhǔn)備好。

（2）到達(dá)初始位后，備用電站2投入，軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱按順時(shí)針

方向連續(xù)運(yùn)動(dòng)，若順時(shí)運(yùn)動(dòng)到限位位置，停止6s后，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)箱逆時(shí)針連續(xù)

運(yùn)動(dòng)，逆時(shí)運(yùn)動(dòng)到位后，再停止3s,再順時(shí)運(yùn)動(dòng)，在2個(gè)限位之間往返。當(dāng)檢測(cè)

到高風(fēng)速時(shí)，電機(jī)負(fù)載才能啟動(dòng)運(yùn)行（以工頻運(yùn)行，上升時(shí)間5秒）。軸流風(fēng)機(jī)

順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)頻率設(shè)定值為45Hz,軸流風(fēng)機(jī)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)頻率設(shè)定值為45Hzo

控制軸流風(fēng)機(jī)的變頻器頻率上升速率為5Hz/s,下降速率為10Hz/so

（3）在上述過程執(zhí)行中，將備用電站2置于切出位或按下風(fēng)力供電裝置的

停止按鈕，則備用電站2切出，電機(jī)負(fù)載停止工作，風(fēng)力供電裝置直接返回初始

位后停止，控制軸流風(fēng)機(jī)的變頻器按指定下降速率降低頻率直至為0后軸流風(fēng)機(jī)

停止。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，應(yīng)能將備用電站2旋鈕自動(dòng)轉(zhuǎn)為切出狀態(tài)。

（4）在上述過程執(zhí)行中，按下風(fēng)力供電系統(tǒng)的急停按鈕，程序立即結(jié)束，

控制軸流風(fēng)機(jī)的變頻器按指定下降速率降低頻率直至為0后軸流風(fēng)機(jī)也停止。

（5）在上述過程執(zhí)行中，風(fēng)力供電系統(tǒng)上的所有點(diǎn)動(dòng)控制按鈕應(yīng)無效。

設(shè)計(jì)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電多能源、多負(fù)載能源調(diào)度運(yùn)營(yíng)界面，如圖16所示。在該

界面中要求完成以下功能：

①在該界面中設(shè)計(jì)風(fēng)光互補(bǔ)工作方式手動(dòng)/自動(dòng)、運(yùn)行/檢修旋鈕控件及它

們的狀態(tài)指示燈，當(dāng)工作方式為自動(dòng)時(shí)，顯示綠色，否則顯示紅色，當(dāng)運(yùn)行/檢

修旋鈕置于運(yùn)行時(shí)，顯示綠色，置于檢修時(shí)，顯示紅色；設(shè)計(jì)常用電站投入/切

出旋鈕控件及其工作狀態(tài)指示燈，備用電站1投入/切出旋鈕控件及其工作狀態(tài)

指示燈，備用電站2投入/切出旋鈕控件及其工作狀態(tài)指示燈，當(dāng)電站投入時(shí)，

相應(yīng)指示燈控件亮，否則熄滅。設(shè)計(jì)風(fēng)速檢測(cè)指示燈，按照任務(wù)五多能源、多負(fù)

載能源調(diào)度運(yùn)營(yíng)中的風(fēng)速定義顯示風(fēng)速。要求達(dá)到所定義風(fēng)速時(shí)，對(duì)應(yīng)的風(fēng)速檢

測(cè)指示燈顯示綠色，否則顯示紅色。當(dāng)上位機(jī)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面上

的檢修/運(yùn)行旋鈕置于運(yùn)行位，并將風(fēng)光互補(bǔ)工作方式置于手動(dòng)，可以進(jìn)行手動(dòng)、

單循環(huán)調(diào)試；當(dāng)檢修/運(yùn)行旋鈕置于運(yùn)行位，并將風(fēng)光互補(bǔ)工作方式置于自動(dòng)，

可以進(jìn)行多能源、多負(fù)載調(diào)度運(yùn)行；置于檢修位時(shí)，手動(dòng)、單循環(huán)調(diào)試以及多能

源、多負(fù)載調(diào)度運(yùn)行均不能進(jìn)行。

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系戰(zhàn)運(yùn)母管理界面電拈設(shè)備履翻與控制界由特性型試界H

風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面

風(fēng)光互補(bǔ)手.E方品J運(yùn)辭行啊喀J軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間0風(fēng)速檢測(cè)

頻率設(shè)定值

00.00Hz無風(fēng)

控制面板

實(shí)際檢出值00.00Hz

低風(fēng)速

高風(fēng)速

KA11KA10KA9P~Xc/Dc]

逆變就

變故器

KA14KA13KA12

9

光伏充放電控制器口風(fēng)力充放電控制器

蓄電池

圖16風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面圖

②控制軸流風(fēng)機(jī)的變頻器頻率設(shè)定值控件及實(shí)際值顯示控件，常用電站的運(yùn)

行時(shí)間顯示控件（累計(jì)運(yùn)行時(shí)間）。

③能夠根據(jù)任務(wù)五中多能源、多負(fù)載能源調(diào)度運(yùn)營(yíng)中的任務(wù)要求實(shí)現(xiàn)表10

功能。要求在相關(guān)繼電器動(dòng)作時(shí)，界面上的相應(yīng)觸點(diǎn)能同步開斷；負(fù)載工作時(shí)，

顯示綠色，停止工作時(shí)，顯示紅色；電站投入時(shí)，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指示燈顯示綠色，

電站切出時(shí)，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指示燈顯示紅色。

④設(shè)計(jì)光優(yōu)供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)的面板操作控件、位置控件以及它們的

指示燈顯示控件，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制要求。界面上的面板操作控件、位置控件以及

指示燈，應(yīng)與光伏供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)控制面板上的按鈕、指示燈具有相同

的功能或作用。并要求相關(guān)按鈕按下或達(dá)到相應(yīng)位置時(shí)，控件指示燈顯示綠色，

否則為紅色。

在所有負(fù)載、所有電站均處于工作狀態(tài)時(shí)，截圖并保存在一體機(jī)桌面上，取

名為：風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面。

四、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控（7分）

要求上位機(jī)各界面名稱與所要求設(shè)計(jì)的名稱一致，用中文標(biāo)識(shí)。各界面中相

關(guān)按鈕控件、位置控件、指示燈控件、下拉菜單等的名稱必須用中文名稱，圖表、

曲線、顯示控件也應(yīng)有中文名稱及單位。各界面中有關(guān)底框顏色、按鈕框底色、

指示燈顏色等與給定樣圖一致。

（一）身份登錄管理界面（1分）

風(fēng)妙內(nèi)43匕AM楠

登陸界面

用戶名

密用

進(jìn)入系統(tǒng)

圖17身份登陸管理界面圖18管理員登陸后界面

設(shè)計(jì)身份登陸界面，如圖17所示。要求能按照管理員（用戶名為

administrator,密碼為adminl234）身份登陸風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理界面、

電站設(shè)備檢測(cè)與控制界面、特性測(cè)試界面。以管理員身份登陸后示意圖參見圖

17；當(dāng)用戶名或密碼錯(cuò)誤時(shí)，要求顯示用戶不存在或密碼錯(cuò)誤。在圖18中，點(diǎn)

擊相關(guān)按鈕框，即能進(jìn)入對(duì)應(yīng)操作界面。在有關(guān)操作界面下，按下其他界面按鈕

或返回按鈕，應(yīng)能進(jìn)入其他界面或返回登陸界面。

（二）電站設(shè)備檢測(cè)與控制（5分）

設(shè)計(jì)電站設(shè)備檢測(cè)與控制界面，如圖19（畫圖）所示，在該界面中要求完

成以下功能：

1.設(shè)計(jì)光伏供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)的面板操作控件、位置控件以及它們的

指示燈顯示控件，以實(shí)現(xiàn)控制要求。界面上的面板操作控件、位置控件以及指示

燈，應(yīng)與光伏供電系統(tǒng)、風(fēng)力供電系統(tǒng)控制面板上的按鈕、指示燈具有相同的功

能或作用。并要求相關(guān)按鈕按下或達(dá)到相應(yīng)位置時(shí)，控件指示燈顯示綠色，否則

為紅色。

2.設(shè)計(jì)控制電機(jī)負(fù)載、報(bào)警燈負(fù)載、LED負(fù)載旋鈕控件及它們的狀態(tài)指示燈

控件。當(dāng)旋至啟動(dòng)位，相應(yīng)的負(fù)載工作（電機(jī)以工頻運(yùn)行），同時(shí)相應(yīng)的狀態(tài)指

示燈控件亮，旋至停止位，負(fù)載及對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指示燈停止。

3.按下界面中光伏供電系統(tǒng)和風(fēng)力供電系統(tǒng)的面板操作控件，也能完成相應(yīng)

的手動(dòng)和單循環(huán)控制。

在該界面中還要求完成以下功能：

（1）設(shè)置逆變與負(fù)載系統(tǒng)死區(qū)時(shí)間下拉框，下拉框中有300、600、800、

1000、1200、1800、2100、2400、2700、3000共10項(xiàng)數(shù)據(jù)，時(shí)間單位：ns。

（2）設(shè)置逆變與負(fù)載系統(tǒng)調(diào)制比窗，調(diào)制比是供選擇和測(cè)量逆變器輸出電

壓幅度波形使用，調(diào)制比范圍為0.7-1（分辨率為0.1）。

（3）設(shè)置逆變與負(fù)載系統(tǒng)基波窗，基波頻率在50Hz至